Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Med krympende snepakke, tørke forudsigelighed smelter væk

Kredit:University of Colorado at Boulder

Den 1. april vandforvaltere i hele Vesten bruger mængden af ​​snepakning til stede som en del af en simpel ligning til at beregne den tilgængelige vandforsyning for en given region det år. Historisk set, denne metode har præcist forudsagt, om store områder af det vestlige USA vil opleve tørke og i hvilken grad. Men ny forskning fra CU Boulder tyder på, at i det 21. århundrede, vores evne til at forudsige tørke ved hjælp af sne vil bogstaveligt talt smelte væk.

Ved midten af ​​århundredet, over to tredjedele af de vestlige amerikanske stater, der er afhængige af snesmeltning som vandkilde, vil opleve en betydelig reduktion i deres evne til at forudsige sæsonbetinget tørke ved hjælp af snepakning, ifølge den nye undersøgelse ud i dag i Natur klimaændringer . Når vi nærmer os 2100, dette område påvirket af reduceret tørkeforudsigelsesevne vil stige til over 80 %.

Mens målinger af jordfugtighed, nedbør og temperatur kan alle hjælpe med at vurdere chancerne for kommende tørke, selv når disse tages i betragtning, to tredjedele af de vestlige stater forventes at miste meget af deres evne til at forudsige det.

"Selvom disse andre målinger øger en prognoses nøjagtighed, tabet af sne er noget, vi ikke vil være i stand til nemt at kompensere for, " sagde Ben Livneh, forfatter til papiret og en Fellow i Cooperative Institute for Research In Environmental Sciences (CIRES).

Snowpack er en afgørende kilde til vand for det vestlige USA, hvor hele 75 % af ferskvandet stammer fra sne. Det er også det mest påberåbte element i årlige tørkeforudsigelser i regionen.

Kystområder, der modtager vand fra nærliggende sneklædte bjerge, ligesom det nordlige Californien, og områder i lavere højder, som Washington Cascade Mountains, vil blive mest berørt. Dette skyldes, at i disse områder, mindre nedbør vil falde som sne, og de vil miste deres sne hurtigere på grund af opvarmende temperaturer.

Højere højder, inklusive Colorado og Northern Rocky Mountains, vil beholde deres snepakke i længere tid og være i stand til at fortsætte med at stole på den som en del af deres prædiktive ligninger. Men i slutningen af ​​århundredet, selv Colorado vil ikke være immun over for at miste betydelig snepakning, og derfor, mister nøjagtigheden i sin sæsonbestemte tørkeforudsigelse.

"Hvis du ikke præcist forudsiger et år uden tørke, der er mindre effekt, sagde Livneh, en adjunkt i civil, Miljø- og Arkitektteknik. "Men der er så meget at tabe i et tørkeår ved ikke at være forberedt på det."

Pointen med forudsigelse

Avisen er den første til at vurdere, hvad forsvindende snepakke kan betyde for fremtidig tørkeforudsigelighed.

Ved at bruge 28 klimamodeller, der ser på kritiske vandproducerende områder i det bjergrige vestlige USA, Livneh og medforfatter Andrew Badger, tidligere hos CIRES, nu en associeret videnskabsmand i Hydrologic Sciences Lab ved NASA Goddard Space Flight Center, simuleret snepakke, smeltevand, strøm flow, vandopbevaring og fordampning. De kalibrerede disse modeller mere end 20 gange mod historiske data fra 1950 til i dag, for at se, om de nøjagtigt kunne forudsige, hvordan snepakning påvirkede strømstrømmen i fortiden, før de anvendte disse modeller til fremtiden. Når man er tilfreds med modellerne, de kørte dem op til 2100.

Forskerne fandt ud af, at længere ud i fremtiden, snowpack alene blev mindre og mindre præcis til at forudsige tørke på grund af reduktionen, og til sidst, det fuldstændige tab af i mange lavere højder. Mellem 2035 og 2065, 69 % af det vestlige USA vil se en reduktion i nøjagtige sæsonbestemte tørkeforudsigelser på grundlag af sneinformation, med de berørte områder stigende til 83 % af det større Vesten mellem 2070 og 2099.

Denne reduktion i tørkeforudsigelsesevnen vil påvirke alt fra landbrug og drikkevandsforsyninger, til vandkraft og oversvømmelseskontrol. Det kan øge vores afhængighed af reservoirer, som kunne fylde på forskellige tidspunkter af året og komplicere, hvordan byer og stater modtager deres vand.

Regioner, der primært er afhængige af sne til tørkeforebyggelse, bør ikke kun kigge efter andre metoder, men også til steder i nærheden, der observerer sne i højere højder, anbefaler Livneh.

Forskerne håber at kunne arbejde direkte med regionale vandforvaltere i Colorado, som vil blive mindre påvirket, såvel som dem i det nordvestlige Stillehav - som kan se nogle af de største konsekvenser af tabt snepakning på tørkeforudsigeligheden - for at planlægge og tilpasse sig denne hurtigt skiftende ligning.

"Dette er en måde, hvorpå forbindelsen til klimaændringer er meget klar, og det skiftende snelandskab har stor indflydelse. Vores drikkevand, vores vandforsyning, for eksempel, er noget vi tager for givet, sagde Livneh. Det er noget folk burde tænke over:Vil det altid være sådan?


Varme artikler